高能物理(lǐ)與(yǔ)天體(tǐ)粒(lì)子物理學實驗領(lǐng)域是光電倍增管應(yīng)用(yòng)的主要領地

加(jiā)拿大(dà)薩得(dé)伯(bó)裏天(tiān)文台的中(zhōng)微子探測器(qì)位於(yú)安(ān)大略(lüè)省薩(sà)得(dé)伯(bó)裏(lǐ)附(fù)近深(shēn)2100米(mǐ)的(dí)一(yī)個礦(kuàng)井(jǐng)裏。探測器(qì)整(zhěng)個(gè)浸(jìn)泡在(zài)30米(mǐ)高的裝滿(mǎn)普(pǔ)通(tōng)水(shuǐ)的圓柱(zhù)形容(róng)器中
，其(qí)主(zhǔ)要(yào)部分(fēn)是一個(gè)直徑12米的球(qiú)形容器
，裏裝1000噸(dūn)重(zhòng)水(shuǐ)
，容(róng)器(qì)周(zhōu)圍安裝了約9600隻(zhī)直(zhí)徑8英寸的光(guāng)電(diàn)倍(bèi)增管
，用於探(tàn)測(cè)中微子發(fā)生反應(yīng)後(hòu)在(zài)水中產生的(dí)切連科夫輻射(shè)。

2001年(nián)6月(yuè)
，薩得(dé)伯裏(lǐ)天(tiān)文台發表測(cè)量(liáng)結(jié)果(guǒ)
，表(biǎo)明太(tài)陽(yáng)中微子在到達地(dì)球(qiú)途中
，在(zài)三(sān)種(zhǒng)不同(tóng)“味(wèi)”的(dí)中微子之間(jiān)發生了相(xiāng)互轉化
，即(jí)中微(wēi)子振(zhèn)蕩
，這(zhè)一(yī)結果(guǒ)同時表明(míng)中(zhōng)微子是有質量(liáng)的
，而不(bù)是(shì)粒(lì)子物理學的(dí)標準模型中(zhōng)所預(yù)言(yán)的零質(zhì)量(liáng)粒子(zǐ)。加拿(ná)大(dà)女王(wáng)大學的麥(mài)克(kè)唐納(nà)因(yīn)此(cǐ)獲(huò)得(dé)了(liǎo)2015年諾(nuò)貝爾物理學獎。

加拿大薩(sà)得(dé)伯(bó)裏天(tiān)文(wén)台(tái)中微(wēi)子(zǐ)探測器的(dí)光(guāng)電(diàn)倍(bèi)增(zēng)管(guǎn)陣列（圖(tú)片來(lái)自網絡(luò)）

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日本的超級(jí)神(shén)岡探測器(qì)位(wèi)於神(shén)岡(gāng)附近一(yī)個深1000米(mǐ)的(dí)廢棄(qì)砷(shēn)礦(kuàng)中
，主(zhǔ)要(yào)部(bù)分是一個高41.4米，直徑(jìng)39.3米(mǐ)的(dí)圓(yuán)柱(zhù)形容(róng)器
，容器內裝有5萬噸高純(chún)度水(shuǐ)
，內壁安置(zhì)了約11200隻(zhī)20英(yīng)寸(cùn)光(guāng)電(diàn)倍增管
，用於探測中微子(zǐ)發生反(fǎn)應(yīng)後(hòu)在水中(zhōng)產生的切連(lián)科(kē)夫(fū)輻射
，以及1900隻朝外的(dí)8英(yīng)寸光(guāng)電倍增(zēng)管
，用(yòng)於(yú)探測宇(yǔ)宙(zhòu)綫(xiàn)。1998年(nián)
，超(chāo)級神岡憑(píng)借測量(liáng)大氣中(zhōng)微子的比(bǐ)例發現了(liǎo)中(zhōng)微子振蕩現象
，東京大(dà)學(xué)的(dí)梶(wěi)田(tián)隆章教授因此榮獲(huò)了(liǎo)2015諾貝爾物理學獎(jiǎng)。

超級(jí)神(shén)岡實驗(yàn)的(dí)前身(shēn)——神(shén)岡(gāng)實驗采用(yòng)了3千(qiān)噸(dūn)水和(hé)1000支(zhī)20英寸光電倍(bèi)增管(guǎn)
，探(tàn)測到(dào)了(liǎo)超(chāo)新(xīn)星中微子(zǐ)
，梶田隆(lóng)章的導師小柴昌(chāng)俊因(yīn)此獲(huò)得(dé)了2002年諾貝爾物理學獎(jiǎng)。

日(rì)本(běn)超級神(shén)岡(gāng)中微子(zǐ)探(tàn)測(cè)器的光電倍(bèi)增(zēng)管陣列(liè)（圖片(piàn)來(lái)自網絡(luò)）

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大亞灣(wān)中微(wēi)子實驗(yàn)位(wèi)於廣東(dōng)深(shēn)圳大亞灣核電站(zhàn)內(nèi)
，在距(jù)反應(yīng)堆360米到(dào)1900米的山腹(fù)中設(shè)立了三個實驗站
，放置(zhì)了8個110噸重的中微(wēi)子探測(cè)器(qì)。每個(gè)探測器(qì)的(dí)內(nèi)壁裝有(yǒu)196個8英(yīng)寸(cùn)光電(diàn)倍增(zēng)管(guǎn)
，用(yòng)來(lái)探測中(zhōng)微(wēi)子(zǐ)在液體閃(shǎn)爍(shuò)體(tǐ)中(zhōng)發(fā)出(chū)的(dí)閃爍(shuò)光(guāng)。2012年大(dà)亞灣(wān)實驗發現(xiàn)中(zhōng)微子振蕩(dàng)的新模式(shì)
，獲得(dé)美(měi)國基礎(chǔ)物理學突(tū)破獎(jiǎng)和2016年中(zhōng)國(guó)國(guó)家(jiā)自然科學一(yī)等獎(jiǎng)。